微波法合成碳量子点及槲皮素对荧光的猝灭

以β-环糊精为碳源,采用微波法合成碳量子点。探讨了最佳的微波时间、微波功率、β-环糊精与PEG-200的配比及p H值对碳点荧光强度的影响。通过F-4600荧光分光光度计分析,碳点的激发波长在350 nm,发射波长在440 nm左右。该碳量子点的荧光能被槲皮素猝灭。据此,建立了快速有效的槲皮素猝灭碳点的分析法。槲皮素的线性范围1×10-6~8×10-4mol/L,对银杏叶片中黄酮含量测定结果满意。     

芦苇碳量子点的微波法制备及对Co2+的检测

以芦苇为碳源，以3-氨丙基三甲氧基硅烷(APS)为修饰剂，600 W的条件下微波消解反应2 min,用微波法合成的荧光碳量子点(APS-CQDs)稳定性好、灵敏度高。将合成的碳量子点溶液在电压为600 V,狭缝为10 nm的条件下，在465 nm可见光下呈现出淡绿色荧光。基于Co²⁺对芦苇碳量子点具有良好的荧光猝灭效应，建立了一种简单且快速检测Co²⁺的新方法。实验结果表明，对于0.01～0.1 mmol/L的Co²⁺对芦苇碳量子点的荧光猝灭程度呈现最好的线性关系(R²=0.991 1),检出限可达0.118μmol/L。     

基于碳量子点荧光猝灭法测定芦丁

利用微波法以柠檬酸三钠、11-氨基十一烷酸、聚乙二醇400为碳源制备碳量子点,用荧光光谱进行表征。在pH=6. 37的三酸缓冲介质中,芦丁能猝灭碳量子点在445 nm处的荧光,其猝灭程度与芦丁浓度呈良好的线性关系,探究了温度、时间、缓冲溶液及p H对荧光强度的影响,建立了碳量子点荧光猝灭法测定芦丁的新方法。方法线性范围为3～40μmol/L,相关系数为0. 9948,检出限为2. 3μmol/L。方法用于苦荞麦、藜麦中芦丁含量的检测,加标回收率为94. 0%～107. 8%。     

荧光碳量子点测定替硝唑的应用研究

替硝唑对碳量子点的荧光具有明显的猝灭作用,在pH值=7.10的PBS缓冲溶液中,碳量子点的荧光猝灭强度与替硝唑浓度在8.0×10~(-7)～2.0×10~(-5) mol/L范围内呈线性,相关系数为0.9992,方法检出限为2.3×10~(-7) mol/L。该方法用于样品中替硝唑的测定,回收率为96.2%～101.8%。通过比对碳量子点和碳量子点-替硝唑体系的荧光寿命和吸收光谱的变化以及改变温度环境后体系猝灭常数的变化趋势,确定该碳量子点与替硝唑的猝灭机理为动态猝灭。     

煤基碳量子点的制备及其在离子检测中的应用

以长焰煤为碳源,使用空气氧化预处理与双氧水氧化结合的"分步法"成功制备出了煤基碳量子点(carbon quantum dot,CQD)。对碳量子点的表面形貌、化学组成和光学性质进行表征,并考察了碳量子点作为纳米荧光探针检测金属离子的性能。结果表明:煤基碳量子点平均粒径为13.1 nm,含氧量达30.56%,在波长为365 nm的紫外光照射下呈现出明亮的青蓝色荧光,其荧光强度在中性条件下最大,并可在较宽的pH范围内保持荧光稳定性;与Fe~(3+)能发生特异性荧光淬灭,在0μmol/L～9μmol/L Fe~(3+)浓度范围内,荧光猝灭程度与Fe~(3+)浓度呈良好的线性关系。     

微波法制备乳酸碳量子点及荧光猝灭法测定对硝基苯胺

以乳酸为碳前驱体，聚乙二醇为表面修饰剂，经一步微波法制备了碳量子点（CDs），并用透射电子显微镜、荧光及紫外初步考察了该量子点的结构与性质。研究了12种物质分子对量子点荧光猝灭效应，建立了对硝基苯胺猝灭CDs荧光分析新方法，浓度范围在6×10^-6～1×10^-4 mol/L范围内呈良好线性关系，检出限为8.76×10^-6 mol/L。应用于染发膏中对硝基苯胺的检测，3种染发膏中均含有对硝基苯胺，分别为栗棕89.7 mg/g，枣红129.2 mg/g，亚麻44.4 mg/g。     

Hg2+介导的碳量子点荧光关-开法检测同型半胱氨酸

以柠檬酸为碳源、乙二胺为氮源，采用一步水热法合成氮掺杂的荧光碳量子点。通过选择性实验发现Hg²⁺可诱导碳量子点荧光猝灭(off),而同型半胱氨酸分子中的巯基，对于Hg²⁺具有更强的配位能力，竞争性结合使Hg²⁺由碳量子点表面解离，进而导致荧光恢复(on),基于Hg²⁺介导的关-开机理建立了测定同型半胱氨酸的新方法。实验表明，c(同型半胱氨酸)=3～20μmol/L,碳量子点的荧光恢复程度与同型半胱氨酸浓度呈现良好的线性关系，线性方程为y=7.059 4x-19.647,相关系数为r=0.998 5,检测限为0.06μmol/L。该方法具有高选择性、高灵敏度，有望用于同型半胱氨酸的检测。     

新型荧光碳点的制备及其测定水中的Hg~(2+)

以橙汁和乙二胺为碳源,采用一步水热法合成了水溶性好、荧光性能稳定的碳点。在碳点溶液中加入Hg2+后其荧光强度明显降低,发生猝灭现象,根据这种现象,建立了一种有效地测定水溶液中Hg2+的方法。结果表明,在pH为10的PBS缓冲溶液中,以360nm为激发波长,449nm为发射波长测定体系的荧光强度,当Hg2+浓度在4~32μmol/L时,碳点的荧光猝灭程度与Hg2+浓度表现出良好的线性。该方法可操作性强,准确度和选择性高。     

热解法合成生物质碳量子点及其在Fe3+检测中的应用

本文通过一步热解香蕉皮并优化反应条件，合成了一种具有蓝色荧光发射的碳量子点(CDs)，其荧光量子产率约为8.9%。该碳量子点的最佳激发波长为270 nm，最佳发射波长为423.4 nm。利用TEM、XRD、XPS、FTIR、紫外及荧光光谱仪等手段表征了其形貌和结构。通过离子选择性测试发现Fe³⁺能较好的猝灭其荧光强度，在0～160μmol·L^-1的浓度范围内，碳点的荧光猝灭效率F/F₀与Fe³⁺浓度c之间呈现良好的线性关系，其线性回归方程为F/F₀=-0.00113c+1.00151，相关系数R²为0.99833，检出限为12.6μmol·L^-1。对广州市花都区天马河河水进行Fe³⁺加标检测，回收率达到102.84%～112.11%，相对标准偏差RSD约为2.5%～3.2%。     

基于荧光碳量子点对水中抗坏血酸的选择性检测

抗坏血酸,又称维生素C,广泛应用于医药,工业生产等领域,在生命进程中起着不可或缺的重要作用,对其快速准确分析具有重要意义。本工作利用尿素和柠檬酸钠通过水热法合成一种荧光碳量子点,能和抗坏血酸发生作用,荧光信号逐渐衰减,碳点在448 nm处的荧光强度随溶液中抗坏血酸含量的提高不断降低,在300～900μmol/L的范围内,荧光的强度变化与抗坏血酸浓度呈线性关系,通过干扰实验检测碳量子点的选择性,从而实现对抗坏血酸有效的荧光猝灭选择性检测。同时研究发现该碳量子点在较宽的pH值范围内荧光性质稳定,不易受环境酸碱度的影响。这一发现可以作为一个潜在的测试工具,用于在制药和食品行业中更选择性地检测抗坏血酸。     

槲皮素与人血清白蛋白作用机理

采用荧光光谱、紫外吸收光谱、分子模拟等技术,研究了槲皮素与人血清白蛋白(HSA)相互作用的热力学行为。荧光实验结果表明:槲皮素与HSA相互作用时,随着槲皮素的浓度从0增加到1.962×10~(-6)mol/L,HAS的荧光强度从844.3下降到461.4,最大发射波长由340.7 nm降低到338.6 nm,变化不明显,并且随着温度从293 K升高到303 K,猝灭常数由4.66×10~5L/mol减小到2.69×10~5L/mol,说明槲皮素对HSA的内源荧光有明显的猝灭作用,猝灭机理为静态猝灭。分子模拟结果显示:槲皮素分子在HAS的Sudlow I位点和SudlowⅡ位点的结合最高积分分别为6.41和7.36,总能量分别为-37.01 k J/mol和-39.98 k J/mol,表明其在SudlowⅡ位点的结合能力较强,且两种结合的作用力主要为氢键作用(键能分别为-10.41 k J/mol和-12.34 k J/mol)。在位点Ⅰ和位点Ⅱ上,槲皮素分子与发光氨基酸残基Trp214的质心距离分别为1.36和2.40 nm。这与根据F9rster's非辐射能量转移理论计算的平均距离3.04 nm结果基本吻合。     

槲皮素与人血清白蛋白作用机理探究

采用荧光光谱、紫外吸收光谱、分子模拟等技术,研究了槲皮素与人血清白蛋白(HSA)相互作用的热力学行为。荧光实验结果表明：槲皮素与HSA相互作用时,随着槲皮素的浓度从0增加到19.62×10-7 mol/L,HAS的荧光强度从844.3下降到461.4,最大发射波长由340.7 nm降低到338.6 nm,变化不明显,并且随着温度从298K升高到303K,猝灭常数由4.66 ×105 L/mol减小到2.69 ×105 L/mol,说明槲皮素对HSA的内源荧光有明显的猝灭作用,猝灭机理为静态猝灭。分子模拟结果显示：槲皮素分子在HAS 的Sudlow I位点和Sudlow II位点的结合最高积分别为6.41和7.36,总能量分别为 -37.01 kJ/mol和-39.98 kJ/mol,表明其在Sudlow II位点的结合能力较强,且两种结合的作用力主要为氢键作用（键能分别为- 10.41 kJ/mol和-12.34 kJ/mol）。在位点I和位点II上,槲皮素分子与发光氨基酸残基Trp214的质心距离分别为1.36和2.40 nm。这与根据Förster’s非辐射能量转移理论计算的平均距离3.04 nm结果基本吻合。     

氮掺杂碳量子点的制备及中药黄酮分析

以柠檬酸为主碳源加入乙二胺进行修饰,采用高温热解法一步合成氮掺杂的荧光碳量子点。该碳点的最佳激发波长为360 nm,发射波长为448 nm。该碳量子点在室温下荧光强度较为稳定。芸香叶苷对这些荧光碳点具有选择性猝灭的效果,这种现象可以用于不同领域黄酮的检测。荧光碳点的荧光强度随着芸香叶苷浓度的增加而逐渐衰减。该方法对芸香叶苷测定的线性范围为1.0×10~(-6)~8.0×10~(-5)mol/L。结果应用于中草药苍术、忍冬藤中黄酮含量测定,回收率在95.9%~101.8%的范围内,RSD分别为2.49%和1.96%。     

三乙醇胺包覆的CdTe量子点用于尿样中三聚氰胺的荧光传感

利用三聚氰胺对乙酰半胱氨酸-三乙醇胺复合包覆的碲化镉量子点荧光的猝灭作用,建立了快速测定尿样中三聚氰胺的荧光传感新技术。研究结果表明,三聚氰胺浓度在0.1~1.0μmol/L范围内,量子点的荧光强度猝灭值(ΔF)与三聚氰胺的浓度呈线性关系,线性方程为ΔF=202.89cMA+38.26,相关系数(r)为0.9959,方法检出限0.05μmol/L。本方法用于尿液加标样品中三聚氰胺的检测,RSD为2.67%,三聚氰胺的平均回收率为98%~106%。     

“开关型”碳量子点在同型半胱氨酸检测中的应用

以柠檬酸和尿素为原料,采用一步水热法制备碳量子点,以此作为荧光探针,建立一种简单、高效、性价比高的检测同型半胱氨酸(Hcy)的方法。Fe³⁺对碳量子点的荧光具有猝灭效应,能够使碳量子点的荧光值减弱,结构中含有巯基的药物可以与Fe³⁺发生络合,从而使荧光值恢复。按照此种方法进行对药物含量的检测,结果表明,Fe³⁺溶液、同型半胱氨酸的三者混合体系在pH值为6、Fe³⁺溶液和碳量子点作用时间为10 min时荧光猝灭效果最佳,同型半胱氨酸再加入12 min后对碳量子点溶液的荧光效应恢复最好,同型半胱氨酸浓度在2.5×10^-4～2×10^-3 mol/L范围内,与荧光值F呈现良好的线性关系(R²=0.994 6)。采用该方法测定了同型半胱氨酸含量,加标回收率为97.1%～103%,检出限为6.21μmol/L。相较于高效液相来说,该方法成本更低,更加简单可行,使用更为方便,结果满意。     

荧光猝灭法快速检测金霉素的研究

水热法合成巯基乙酸修饰的Cd Te量子点发现,金霉素的吸收光谱与Cd Te量子点的激发光谱有较好重叠,金霉素和Cd Te量子点之间因发生内滤效应导致Cd Te量子点的荧光被有效猝灭,从而将金霉素的光吸收信号转变为高灵敏的荧光信号,据此建立一种快速测定金霉素含量的荧光猝灭法。在最佳实验条件下,Cd Te量子点对金霉素响应的线性范围为5.0×10-7~1.0×10-5mol/L,相关系数为0.999 4,检出限为1.0×10-8mol/L。该方法可用于鸡肉中金霉素含量的测定,回收率在96.2%~98.5%。     

碳量子点的合成及对水体中Cr(Ⅵ)的测定

以姜粉为碳源,通过一步水热法合成了水溶性碳量子点(CDs),通过荧光、紫外和红外光谱、荧光寿命对其发光特性进行了研究。实验发现,在pH为2.21时,Cr(Ⅵ)能使该CDs荧光强烈猝灭,提出了以姜粉CDs为荧光探针测定Cr(Ⅵ)的新方法。Cr(Ⅵ)在1.0×10~(-6)~1.0×10~(-4)mol/L范围内与荧光猝灭值ΔF线性关系良好,方法检出限为5.0×10~(-7)mol/L,RSD=0.85%(n=5,c=2.5×10~(-5)mol/L)。采用该方法测定了水样中Cr(Ⅵ)的含量,结果满意。对CDs和Cr(Ⅵ)间的猝灭机理进行了研究。     

基于百香果壳的荧光碳量子点的制备及对Fe3+的检测

以百香果壳为原材料,采用水热法合成荧光碳量子点(CQDs),考察了碳量子点(CQDs)对Fe³⁺的检测效果。利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)、紫外-可见吸收光谱仪、荧光光谱仪等对碳量子点(CQDs)的形貌、结构、基团、光谱特性等进行了表征。结果显示,合成的碳量子点形貌和分散性良好,尺寸约为7 nm。在435 nm的激发波长下,其发射峰位于512 nm处。在反应温度为120℃,反应时间为12 h时,所得到的碳量子点的性能最好。Fe³⁺对CQDs荧光有明显的猝灭现象,而其他金属离子的加入不会改变CQDs的荧光强度及发射峰位置,说明合成的CQDs可以实现对Fe³⁺的特异性检测。     

谷胱甘肽包覆的碲化镉量子点荧光探针法快速测定多巴胺

利用多巴胺(DA)对谷胱甘肽包覆的碲化镉量子点荧光的猝灭作用,建立了快速测定多巴胺的荧光探针分析法。实验结果表明,在Tris-HCl(p H=7.0)溶液中,多巴胺浓度在0.06~2.1μmol/L范围内,碲化镉量子点荧光强度的猝灭值(ΔF)与多巴胺的浓度呈线性关系,线性方程ΔF=165.43cDA+9.57,相关系数(r)0.998 6,方法检出限0.03μmol/L。将本方法应用于样品中DA的分析,RSD为4.2%,DA的加标回收率为95.2%~104.8%。     

N、S共掺杂煤基碳量子点的电化学氧化法制备及用于Fe3+检测

异质元素掺杂可以有效改善碳量子点的荧光性能，被广泛应用于碳量子点的改性。选取昭通褐煤为碳源，氯化钠溶液为电解液，硫脲为助剂，采用电化学氧化法完成N、S共掺杂碳量子点(N,S-CQD)的制备，荧光量子产率为1.60%。采用多种表征方法研究了N,S-CQD的结构、组成和光学特性。首先在结构组成方面，N,S-CQD是一类球形颗粒，尺寸分布均匀，平均粒径为1.66nm，其中主要存在C、O元素，还存在部分N和S元素；其次在光学性质方面，N,S-CQD在紫外光区吸收明显，荧光分析显示其最佳激发波长为280nm，最佳发射波长为313nm。最后基于Fe³⁺对N,S-CQD的荧光猝灭效应，将N,S-CQD应用于痕量Fe³⁺的检测，N,S-CQD对15～150μmol/L浓度范围内Fe³⁺的检测表现出较高的选择性和灵敏度，通过计算得出最低检出限L=1.22μmol/L，表明N,S-CQD可应用于痕量Fe³⁺的检测。